具备六面停放及减振能力的包装箱

技术领域

本发明涉及航天器地面装备技术，具体地，涉及一种具备六面停放及减振能力 的包装箱。

背景技术

航天器包装箱是卫星、火箭、飞船、探测器等航天产品重要的地面支持设备， 主要用于产品在不同厂所、不同厂房之间的转运和赴发射场的包装运输，同时也能 兼顾产品的贮存或检漏要求。通常来讲，包装箱主体结构是一个密封容器，具备一 定的承载和承压能力，容器内部配置相应的安装接口用于安放产品，通过配套吊装 接口、运输装置、监控设施以及其他功能部件实现运输、贮存、检漏等功能。

随着卫星等航天产品设计开发不断系列化，航天产品正逐渐向小批量生产发展， 同时国内微小型卫星等航天产品开发也迅速发展，航天器研制呈现出快速研制、快 速发射的特点，因此对包装箱也提出了快速运输的要求。目前国内外现有包装箱均 采用指定面停放的方法，需用吊装设备进行包装箱的吊运及装卸车，在包装箱装车 及吊运时耗时长、操作麻烦，同时需采用专用运输机进行运输，成本高。为了满足 快速运输需求，包装箱需要具备快速装车、快速发运以及民航货运的性能。为此， 包装箱需要具备六面停放的能力，以适应货运时快速分拣的要求，同时相应地具备 六面减振的功能。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资 料。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具备六面停放及减振能力的 包装箱。

根据本发明提供的具备六面停放及减振能力的包装箱，包括密封容器和减振停放 架；

所述密封容器设置在所述减振停放架的内侧。

优选地，所述密封容器包括箱盖、温湿度仪表、气压平衡装置、箱座以及航天器安 装接口；

所述箱盖设置在所述箱座上；所述温湿度仪表和所述气压平衡装置设置在所述箱盖 的外壁上；所述航天器安装接口设置在所述箱座上；所述箱盖的顶部设置有吊环螺钉。

优选地，所述密封容器还包括风机和干燥箱；所述风机和所述干燥箱设置在所述箱 座上。

优选地，所述箱盖包括箱盖内蒙皮、箱盖外蒙皮、箱盖骨架和箱盖密封法兰；

所述箱盖内蒙皮密封连接所述箱盖外蒙皮；所述箱盖骨架设置在所述箱盖内蒙皮和 所述箱盖外蒙皮之间；所述箱盖密封法兰连接所述箱盖骨架；所述箱盖密封法兰设置有 定位销孔，所述定位销孔用于保证开合箱时的定位精度。

优选地，所述气压平衡装置包括内门框、外门框和空气过滤器；

所述空气过滤器设置在所述内门框内；所述外门框连接所述内门框；所述内门框连 接所述箱盖。

优选地，所述减振停放架包括安装内框架、停放外框架和隔振器；

所述密封容器设置在安装内框架内；所述安装内框架和所述停放外框架之间通过隔 振器连接。

优选地，所述减振停放架包括上减振平台、外框连接杆、内框连接杆以及下减振平 台；

其中，上减振平台和下减振平台之间通过外框连接杆和内框连接杆连接；

优选地，所述上减振平台和所述下减振平台均包括容器安装平台、停放平台以及隔 振器；

容器安装平台通过隔振器连接所述停放平台。

优选地，所述隔振器在容器安装平台和停放平台之间呈四周阵列式布置。

优选地，所述隔振器采用减震弹簧，所述减震弹簧采用斜45°安装。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明采用模块组合的设计思路，包装箱由密封容器及减振停放架两个模 块组成；

2、本发明通过在减振停放架上特定布置隔振器，将减振停放架与密封容器组 合，可以实现包装箱六面停放及减振的功能，与以往包装箱指定面停放相比较，具 有装卸、停放方便的优势，可以适应航天器快速运输的要求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中密封容器的结构示意图；

图3为本发明中箱座的结构示意图；

图4为本发明中减振停放架的一种结构示意图；

图5为本发明中减振停放架的另一种结构示意图；

图6为本发明中减振停放架的组装示意图；

图7为本发明中减震器的布局示意图；

图8为本发明的正放示意图；

图9为本发明的倒置示意图；

图10为本发明的左侧卧置示意图；

图11为本发明的右侧卧置示意图；

图12为本发明的前翻放置示意图；

图13为本发明的后翻放置示意图。

图中：

1为密封容器；

2为减振停放架；

3为箱盖；

4为温湿度仪表；

5为气压平衡装置；

6为箱座；

7为风机；

8为航天器安装接口；

9为干燥箱；

10为吊环螺钉；

11为上减振平台；

12为外框连接杆；

13为内框连接杆；

14为隔振器；

15为下减振平台。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人 员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于 本发明的保护范围。

在本实施例中，本发明提供的具备六面停放及减振能力的包装箱，如图1所示，包 括密封容器1和减振停放架2。

所述密封容器1与减振停放架2采用螺钉螺母形式进行安装连接，可方便进行拆装， 将密封容器1安装至减振停放架2后可实现包装箱的运输减振、六面停放功能。

所述密封容器1采用钟罩式结构，如图2所示，所述密封容器1包括箱盖3、温湿 度仪表4、气压平衡装置5、箱座6、风机7、航天器安装接口8、干燥箱9。

所述箱盖3采用内腔式结构，箱盖3包括箱盖内蒙皮、箱盖外蒙皮、箱盖骨架和箱 盖密封法兰构成。箱盖内蒙皮和箱盖外蒙皮采用铝合金制成，箱盖内蒙皮和箱盖外蒙皮 之间的复合部分采用氩弧焊进行焊接并对焊缝进行检漏，保证包装箱整体的气密性。箱 盖内蒙皮采用2mm的铝合金，箱盖外蒙皮采用2mm的铝合金。箱盖内蒙皮和箱盖外蒙皮 之间设有3mm厚的铝合金折边而成的箱盖骨架进行结构加固，具有足够的强度和刚度， 能够承受一定的外力及压力。箱盖外蒙皮喷瓷漆，有各种警示标识、生产厂家、委托单 位标牌以及各种必需的信息。箱盖内蒙皮和箱盖外蒙皮之间填充有PEF保温材料，以达 到要求的保温能力。箱盖密封法兰与箱盖骨架焊接复合，箱盖密封法兰上设计有定位销 孔，用来保证开合箱时的定位精度。另外，在箱盖3的顶部设计吊环螺钉10，可用于箱 盖以及整箱起吊。在箱盖的外壁上分别设置有温湿度仪表4、气压平衡装置5。

温湿度仪表4可采用嵌入式安装，外形美观。在箱盖3的外壁前后端各有1个 Hygro-2电子温湿度表，Hygro-2电子温湿度表的探头外置，温度测量范围：-20℃～+60℃， 湿度测量范围0～100％。Hygro-2电子温湿度表的外形尺寸为108mm×80mm×24mm，采用 1.5V干电池供电。探头引线通过接插件引出箱体，探头贴在箱盖腔体内壁上。

气压平衡装置5内部设置有空气过滤装置，在航空运输时打开气压平衡装置5以进 行容器内外压力自动平衡。气压平衡装置5包括内门框、外门框和空气过滤器。空气过 滤器固定在内门框内，外门框利用铰链开合的方式，与内门框通过密封圈和螺钉密封紧 固。

箱座6实现承载卫星的功能，为密封容器主承力结构。箱座6采用骨架式结构，包 括箱座内蒙皮、箱座外蒙皮、承力框架和箱座密封法兰，各结构均焊接成型。箱座密封 法兰采用焊接后整体加工的方式保证平面度，密封法兰上设计密封槽，采用O形密封圈 进行密封，箱座和箱盖通过快速夹钳提供密封压紧力和连接固定。箱座上设计航天器安 装接口8，用于与航天器安装对接。优选的，箱座上可以安装风机7、干燥箱9，满足空 气导流及湿度控制的功能需求。

箱座6上设计有安装接地桩，满足航天器的接地绝缘要求；箱座6设置有安装滚动 脚轮，包装箱具备短距离运输的功能；箱座6设置有安装导向装置，适应开合箱时的导 向要求。

减振停放架2为框架式结构，如图4所示，包括安装内框架和停放外框架，安装内 框架和安装外框架之间通过隔振器连接，密封容器1安装在内框架内，可实现对容器的 隔振功能。结构上，减振停放架2包括上减振平台11、外框连接杆12、内框连接杆13、 隔振器14以及下减振平台15构成。上减振平台11和下减振平台15之间通过外框连接 杆12和内框连接杆13连接固定，可以方便拆卸组装，如图6所示。

上减振平台11和下减振平台15为相似结构，减振平台包括容器安装平台、停放平 台以及隔振器构成。容器安装平台与箱座6之间垫夹橡胶垫，通过螺钉进行连接固定。 隔振器在容器安装平台和停放平台之间呈四周阵列式布置，其刚度中心围绕密封容器1 的质心。隔振器采用斜45°安装，能够实现两个方向的隔振效果，通过四周阵列可实现 三个方向的隔振。停放平台为外框，通过隔振器与容器安装平台连接，停放平台上设计 有停放支撑，可用来垫高平台，便于使用液压叉车对包装箱进行搬运；同时停放支撑内 部开设螺纹孔，可安装吊环螺钉进行吊装、紧固，或者安装脚轮进行短距离转运。

上减振平台11和下减振平台15之间通过外框连接杆12和内框连接杆13连接组合 成内外框架式机构。上减振平台11和外框连接杆12、内框连接杆13之间以及下减振平 台15和外框连接杆12、内框连接杆13之间采用螺钉可拆卸连接，方便拆装。在组合使 用时，先将上减振平台11和下减振平台15预压紧，以使隔振器均处于压缩状态，避免 出现上减振平台11和下减振平台15一拉一压来回谐振的现象。隔振器位置根据整星密 封容器的合质心位置进行布置确定。

隔振器14采用减振弹簧，具体为钢丝绳弹簧，单个减振平台的钢丝绳弹簧布置方 式如图5所示，弹簧采用斜45°安装，通过四周阵列可实现三个方向的隔振。钢丝绳弹 簧在相互垂直的三个方向，即垂向、横向和纵向上均有一定的变形能力，由其构成的系 统在六个自由度上都可以起到不同程度的隔震作用，并且动态稳定性好，而传统的隔震 产品一般只提供单一方向的隔震。钢丝绳变形过程中丝与丝、丝与股、股与股之间的挤 压和摩擦可以提供较大的阻尼，等效阻尼比可达0.1～0.2，比一般传统的线弹簧阻尼比 高一个数量级，有利于输入能量的吸收，耗能显著且散热条件好，抑制谐振能力强，适 用于各种条件下的隔震。

本发明能够实现六面停放及减振功能的关键在于减振弹簧的布局以及上减振平台 和下减振平台的设计形式。减振弹簧采用45°安装，并通过四周阵列式布置，使弹簧刚 度中心与被隔振产品的质心一致，能够实现本发明在三个方向的停放及隔振。通过上下 减振平台的对称设计，上下方向的钢丝绳弹簧互相补偿，可实现六个面的停放及隔振功 能，如图8至图13所示。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上 述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改， 这并不影响本发明的实质内容。